アデノシン三リン酸の機能は何ですか？

アデノシン三リン酸、またはATPは、細胞の主要なエネルギー源として機能します。 細胞が必要とするエネルギーを保持したり放出したりできるため、しばしば通貨の分子単位と呼ばれます。 ATPの構造はシンプルで、最大限の効率が得られるように最適化されており、アデノシン分子と3つのリン酸基があります。 エネルギーは、リン酸基を互いに、およびアデノシン分子に保持する結合で保持および放出されます。 1つのリン酸基を除去することによりエネルギーが放出されると、ADPまたはアデノシン二リン酸が生成され、さらにリン酸基を除去するとAMPであるアデノシン一リン酸が生成されます。

AMP、ADP、およびATPはすべてエネルギーが豊富な分子ですが、一般に他の2つよりもATPが優先されます。 アデノシン三リン酸は、別の分子の活発な動きを伴う細胞プロセスに必要です。 たとえば、浸透は、水が高濃度状態から低濃度状態に自然に流れるため、ATPを必要としません。 一方、特定のタイプの細胞における分子モーターの活動には、ATPに保存されたエネルギーが必要です。 受動的な自然プロセスに完全に依存している生物は存在しないため、すべての生物は細胞を動かすためにATPを必要とします。

生命に不可欠な分子であるにもかかわらず、すべての生物が同量のアデノシン三リン酸を製造するわけではありません。 ATPは通常、呼吸を通じて生成されます。呼吸には、外部ソース（多くの場合グルコースと呼ばれる一般的な糖）からエネルギーを抽出することが含まれます。 一部の細菌のように、嫌気性呼吸を使用する生物は、グルコース分子あたり約2個のATPを生成します。 人間のように好気性呼吸を使用するものは、1分子あたり32から36のATPを生成します。 好気性呼吸はより複雑ですが、より効率的であるため、ATP収量が高くなります。

アデノシン三リン酸のアデノシン成分は、実際には2つの別々の分子、すなわちリボースと呼ばれる糖とアデニンと呼ばれる塩基で構成されています。 リボースに結合したアデニンは、ヌクレオシドと呼ばれる構造を作ります。これは、RNAやDNAに見られるアデニンヌクレオチドとは異なります。 ヌクレオシドはヌクレオチドの3分の2です。 ヌクレオチドには、リン酸基も含まれています。これは、RNAやDNAで見られるように、長鎖を形成するために不可欠です。 ヌクレオチドとは対照的に、ヌクレオシドはそれ自体では結合できず、この論理により、ATP分子は鎖を形成できません。

毎日、数十兆個のアデノシン三リン酸分子が人体で生成され、体は24時間以内にATPでその重量を超える量を生成できます。 ATPのほとんどの分子はほんの数秒で作成され使用されるため、これは体重増加や身体的損傷を引き起こしません。 生物の生涯を通じて、ATPは身体の機能を維持する原動力です。